JP2014195160A - 無線通信装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 新たな直接リンクでの通信の要求によって、すでに形成している直接リンクで通信を行っている無線通信装置の通信性能が劣化することを防止すること。
【解決手段】 無線通信装置は、他の装置との間で無線による直接リンクを形成し、相手装置との間で直接リンクを形成している際に、直接リンクによる通信の要求を他の無線通信装置から受信した場合、当該他の無線通信装置の識別情報を記憶し、相手装置との直接リンクによる通信が終了したことに応じて、他の無線通信装置の識別情報を用いて、当該他の無線通信装置との間の直接リンクを形成する。
【選択図】 図４

Description

本発明は複数の無線通信装置間のリンク設定技術に関する。

無線ＬＡＮ機能を有する無線ＬＡＮ端末は、インフラストラクチャモードにおいて、無線ＬＡＮのアクセスポイントと接続して通信を行う。例えば、同じアクセスポイントに接続する２つの無線ＬＡＮ端末は、そのアクセスポイントを経由して通信を行う。このようにアクセスポイントを経由して通信する場合には、以下のような２つの問題点がある。

まず１つ目は、必ずアクセスポイントを経由して通信を行うため、（１）送信側端末−アクセスポイントと、（２）アクセスポイント−受信側端末という、２つの無線通信路を経る点である。この場合、無線ＬＡＮ端末同士が直接リンクを形成して通信する場合に比べて、２倍の無線資源を使ってしまう。さらに、アクセスポイントを経由することにより、データの伝送遅延が発生するという問題もある。

２つ目は、通信がアクセスポイントの能力に限定されてしまう点である。すなわち、無線ＬＡＮ端末が、最新の通信規格に対応していても、その通信規格にアクセスポイントが対応してなければ、アクセスポイントが対応できる古い通信規格でしか通信が行えないということである。例えば、無線ＬＡＮ端末が、お互いにＩＥＥＥ８０２．１１ｎに対応可能な場合であっても、アクセスポイントがより低速な通信規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｇにしか対応していない場合は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの通信速度に限定されてしまう。

この課題を解決するために、非特許文献１では、アクセスポイントに接続している端末が直接リンク（ダイレクトリンク）を用いて通信するための技術として、Ｔｕｎｎｅｌｅｄ Ｄｉｒｅｃｔ Ｌｉｎｋ Ｓｅｔｕｐ（ＴＤＬＳ）が提案されている。非特許文献１に記載の技術は、無線ＬＡＮ端末間でアクセスポイントを介してＴＤＬＳ設定用の制御データを送受信することによって、無線端末間の直接リンクを形成することを可能としている。直接リンクを介する通信によって、無線ＬＡＮ端末が相手端末と直接通信するため、無線ＬＡＮアクセスポイントの能力に縛られない通信が可能となる。またＴＤＬＳ設定用の制御データがＩＰパケットで送受信されるため、無線ＬＡＮアクセスポイントは、そのＩＰパケットをそのまま中継する。すなわち、ＴＤＬＳに対応していない既存のアクセスポイントを介する場合でも、ＴＤＬＳを設定することができる。

特許文献１には、Ｄｉｒｅｃｔ Ｌｉｎｋ Ｓｅｔｕｐ（ＤＬＳ）をサポートしないアクセスポイントを介するＤＬＳの設定において、端末間で交換するデータに直接リンク通信を許可する情報を含めることで直接リンク通信を可能とする技術が記載されている。

特開２００７−９６８６２号公報

ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｚ（ＴＭ）−２０１０： ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｙｓｔｅｍｓ−Ｌｏｃａｌ ａｎｄ ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋｓ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ Ｐａｒｔ １１： Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ （ＭＡＣ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ （ＰＨＹ） ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ ７： Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ ｔｏ Ｄｉｒｅｃｔ−Ｌｉｎｋ Ｓｅｔｕｐ （ＤＬＳ）

ここで、複数の無線通信装置（無線ＬＡＮ端末）が、直接リンクを用いた通信を形成する場合について検討する。図３は、この場合のシステムの動作を示すシーケンス図である。図３において、初期状態として、アクセスポイントＡＰと、無線通信装置ＳＴＡ１〜ＳＴＡ３とが、インフラストラクチャモードで通信を行っているものとする。このとき、まず、無線通信装置ＳＴＡ２と、無線通信装置ＳＴＡ１とが直接リンクを形成して２台の通信装置間での直接リンクによる通信を行う（Ｆ３０１〜Ｆ３１０）。ここで、無線通信装置ＳＴＡ３が、無線通信装置ＳＴＡ１へ直接リンクによる通信を要求すると、無線通信装置ＳＴＡ１は、無線通信装置ＳＴＡ３とも直接リンク通信を行うこととなる（Ｆ３１１〜Ｆ３２０）。

しかしながら、このように３台以上の無線通信装置が直接リンクを形成して通信する場合は、無線資源の効率化のためにＴＤＬＳを使用していながら、無線通信装置１台あたりに割り当てられる無線資源が減少してしまい、通信速度が低下してしまう。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、直接リンクを用いた通信を行う通信装置において、通信性能が劣化することを防止することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明による無線通信装置は、他の装置との間で無線による直接リンクを形成する形成手段と、相手装置との間で前記形成手段によって直接リンクを形成している際に、直接リンクによる通信の要求を他の無線通信装置から受信した場合、当該他の無線通信装置の識別情報を記憶する記憶手段、を有し、前記形成手段は、前記相手装置との前記直接リンクによる通信が終了したことに応じて、前記他の無線通信装置の前記識別情報を用いて、当該他の無線通信装置との間の直接リンクを形成する、ことを特徴とする。

本発明によれば、直接リンクでの通信を行う通信装置の通信性能が劣化することを防止することができる。

無線通信装置の機能構成を示すブロック図。 無線通信システムを示す図。 従来の３台の無線通信装置のＴＤＬＳによる直接リンクの設定動作を示すシーケンス図。 実施形態１における直接リンクの設定動作を示すシーケンス図。 実施形態１における無線通信装置の動作を示すフローチャート。 実施形態２における直接リンクの設定動作を示すシーケンス図。 実施形態２における無線通信装置の動作を示すフローチャート。 実施形態３における直接リンクの設定動作を示すシーケンス図。 実施形態３における無線通信装置の動作を示すフローチャート。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

＜＜実施形態１＞＞
本実施形態では、無線通信装置が通信の相手装置と無線による直接リンクを形成して通信している時に、他の装置が無線通信装置へ直接リンクでの通信を要求すると、無線通信装置は、すぐに当該他の装置との間で直接リンクを形成しない。すなわち、無線通信装置は、２台より多くの通信装置による直接リンクでの通信を認めない。一方で、無線通信装置は、他の装置からの要求に含まれる、当該他の装置を識別する識別情報を記憶しておき、既存の直接リンクでの相手装置との通信を終了すると、その識別情報を用いて、当該他の装置との間の直接リンクを形成する。これにより、直接リンクによる通信の通信性能を劣化させずに、かつ、直接リンクでの通信の要求に可能な限り対応することが可能となる。

なお、ここでは直接リンクによる通信方法として、ＩＥＥＥ８０２．１１規格によるＴｕｎｎｅｌｅｄ Ｄｉｒｅｃｔ Ｌｉｎｋ Ｓｅｔｕｐ（ＴＤＬＳ）を用いるものとするが、これに限られない。すなわち、直接リンクによる通信方法は、無線通信装置が相手装置と直接通信可能な無線リンクを形成して通信する方法であれば、どのようなものであってもよい。また、以下では、無線通信装置、相手装置、及び他の装置が無線ＬＡＮ端末（ＳＴＡ）であるとして説明するが、これらの装置は無線ＬＡＮ端末である必要はなく、無線通信システムや無線通信端末の種別などはどのようなものであってもよい。また、以下の説明における無線ＬＡＮのアクセスポイントは、無線通信システムの種類に応じて、インフラストラクチャモードと同様に端末間の通信を中継する任意の基地局であってもよい。

以下、技術の詳細について、図１、図２、図４及び図５を用いて説明する。

（無線通信装置の構成）
図１は、無線通信装置１０１の機能構成の一例を示すブロック図である。無線通信装置１０１は、例えば、無線送受信部１０２、直接リンク通信フレーム処理部１０３、直接リンク通信要求記憶部１０４、無線通信制御部１０６を有する。また、無線通信装置１０１は、任意的に、パラメータ変更問合せ部１０５、パラメータ比較部１０７、直接リンク加入判断部１０８、パラメータ変更要求部１０９を有していてもよい。

無線送受信部１０２は、８０２．１１に準拠する無線ＬＡＮシステムで無線データを送受信する。直接リンク通信フレーム処理部１０３は、直接リンクによる通信の形成手順および終了手順に用いる通信フレームを処理する。直接リンク通信要求記憶部１０４は、直接リンク通信要求を受けた場合、その要求の送信元アドレスを記憶する。無線通信制御部１０６は、無線送受信部１０２の送受信メッセージの制御を行うブロックであり、無線リンクの確立及び切断の指示、通信データの伝送制御を行う。

パラメータ変更問合せ部１０５は、無線ＬＡＮ通信のパラメータの変更を相手無線通信装置に問い合わせる機能部で、この機能の詳細は実施形態３で説明する。パラメータ比較部１０７は、無線通信装置が行っている直接リンク通信で用いている通信パラメータと、新たに直接リンクによる通信の要求において通知される通信パラメータとを比較する機能部である。この機能についての詳細は、実施形態２及び実施形態３で説明する。なお、通信パラメータは、例えば、使用する通信規格（８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎなど）や、使用する使用周波数帯域（２．４ＧＨｚ又は５ＧＨｚなど）を含む。直接リンク加入判断部１０８は、パラメータ比較部１０７における比較結果を用いて、直接リンクの構成数を２台にするのか、３台以上にするのか判断する機能部である。この機能についての詳細は、実施形態２及び実施形態３で説明する。パラメータ変更要求部１０９は、無線ＬＡＮ通信のパラメータの変更を相手無線通信装置に要求する機能部であり、この機能についての詳細は、実施形態３で説明する。

なお、全ての機能ブロックはソフトウェアもしくはハードウェア的に相互関係を有する。また上記の機能ブロック構成は一例であり、複数の機能ブロックが１つの機能ブロックを構成するようにしてもよいし、何れかの機能ブロックが更に複数の機能を行うブロックに分かれてもよい。図１に示す各機能ブロックがハードウェアとして構成される場合には、これらはＣＰＵや各種のメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＨＤＤ等）、無線通信インターフェース、操作部、表示部等によって構成される。また、図１に示す各機能ブロックがソフトウェアとして構成される場合には、これらはコンピュータプログラムとしてメモリに格納され、ＣＰＵにより実行されることで、無線通信装置１０１を動作させる。

（無線通信システム）
図２は、本実施形態における無線通信システムを示した図である。図２の無線通信システムは、アクセスポイント（ＡＰ）１台と無線通信装置（無線ＬＡＮ端末、ＳＴＡ）４台とを含む例を示している。また、図２では、ＡＰは、領域２０１で示す範囲を通信可能エリアとして有し、ＡＰと、領域２０１の範囲内に位置するＳＴＡ１〜ＳＴＡ４は、インフラストラクチャモードで互いに通信可能であるものとする。また、ＳＴＡ１は、領域２０２で示す範囲を通信可能エリアとして有し、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２及びＳＴＡ３は、直接リンクを形成して通信が可能であるものとする。なお、図２では、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、及びＳＴＡ４の通信可能エリアは省略しているが、ＳＴＡ１の通信可能エリアと同様に、それぞれが独自の通信可能エリアを有し、その範囲内に位置するＳＴＡと直接リンクによる通信が可能である。なお、各ＳＴＡ（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）は、図１の機能構成を有するものとする。

（直接リンクの設定処理）
図４は、本実施形態における、３台の無線通信装置（ＳＴＡ）が関連する直接リンクの設定動作の例を示すシーケンス図である。ＳＴＡ２およびＳＴＡ３が、それぞれＳＴＡ１との間で直接リンクによる通信を行う。また、図５は、図４のＳＴＡ１の動作を示すフローチャートである。図５のフローチャートの各ステップは、ＳＴＡ１が備えるＣＰＵが、メモリに格納されたプログラムを実行することによって実行される。なお、以下では、初期状態として、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２及びＳＴＡ３は、インフラストラクチャモードにより、ＡＰに接続されており、通信可能な状態であるものとする。

ＳＴＡ２は、例えばＳＴＡ１に送信する大量データが発生したことにより、効率よくデータを送信するために、直接リンクを形成するための通信シーケンスを実行する。通信シーケンスは、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれにおける直接リンク通信フレーム処理部１０３が実行する。まずＳＴＡ２は、ＳＴＡ１がＴＤＬＳに対応しているかどうかを確認するために、ＡＰ経由で、ＴＤＬＳ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ要求をＳＴＡ１へ送信する（Ｆ４０１、Ｆ４０２）。ＳＴＡ１は、ＴＤＬＳ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ要求を受信すると（Ｓ５０１でＹＥＳ）、ＴＤＬＳに対応している旨をＳＴＡ２へ通知するために、ＴＤＬＳ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答をＳＴＡ２へ送信する（Ｆ４０３、Ｓ５０２）。なお、このＴＤＬＳ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答は、ＡＰを経由することなく直接送信される。ＳＴＡ２は、ＴＤＬＳ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答を受信すると、ＳＴＡ１がＴＤＬＳに対応していることを把握する。そして、続いて、ＳＴＡ２は、実際に直接リンクを形成するために、ＡＰ経由で、ＴＤＬＳ Ｓｅｔｕｐ要求をＳＴＡ１へ送信する（Ｆ４０４、Ｆ４０５）。ＳＴＡ１は、ＴＤＬＳ Ｓｅｔｕｐ要求を受信すると（Ｓ５０３でＹＥＳ）、ＡＰ経由で、ＴＤＬＳ Ｓｅｔｕｐ応答をＳＴＡ２へ送信する（Ｆ４０６、Ｆ４０７、Ｓ５０４）。ＳＴＡ２は、ＴＤＬＳ Ｓｅｔｕｐ応答を受信すると、続いて、ＡＰ経由で、ＴＤＬＳ Ｓｅｔｕｐ確認をＳＴＡ１へ送信する（Ｆ４０８、Ｆ４０９）。ＳＴＡ１がＴＤＬＳ Ｓｅｔｕｐ確認を受信すると（Ｓ５０５でＹＥＳ）、直接リンクが形成される。そして、これ以降、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２は、直接リンク（ダイレクトリンク、ＤＬ）での通信が可能となる（Ｓ５０６）。

ここで、ＳＴＡ１が、ＳＴＡ２との直接リンクによる通信を行っている状況で、ＳＴＡ３が、ＳＴＡ１に送信するデータが発生するなどにより、ＳＴＡ１との高効率な通信のために、直接リンクによる通信を行おうとする場合を検討する。すなわち、無線通信装置が、直接リンクを用いて通信の相手装置と通信中に、他の無線通信装置からも直接リンクによる通信を要求される場合を考える。

この場合、ＳＴＡ３は、上述のＳＴＡ２の場合と同様に、直接リンクを形成するための通信シーケンスを開始する。すなわち、ＳＴＡ３は、まず、ＳＴＡ１がＴＤＬＳに対応しているかどうかを確認するために、ＡＰ経由で、ＴＤＬＳ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ要求をＳＴＡ１へ送信する（Ｆ４１１、Ｆ４１２）。しかしながら、ＳＴＡ１は、この時点においてＳＴＡ２との間で直接リンクを形成している。このため、本実施形態では、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２との間の直接リンクによる通信性能を劣化させないために、ＳＴＡ３からのＴＤＬＳ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ要求を受信しても（Ｓ５０７、Ｓ５０８）、ＴＤＬＳ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答を送信しない。そして、ＳＴＡ１は、直接リンク通信要求記憶部１０４において、ＳＴＡ３からの直接リンク通信要求を受信したことを記憶する（Ｆ４１３、Ｓ５０９）。なお、ＳＴＡ１は、ＴＤＬＳ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ要求に対して何も送信しないのではなく、直接リンクによる通信ができない旨を、ＳＴＡ３へ通知してもよい。

その後、ＳＴＡ１は、Ｔｅａｒｄｏｗｎ通知（Ｆ４１４、Ｆ４１５）などでＳＴＡ２との直接リンクでの通信を終了すると（Ｓ５１０でＹＥＳ）、通信中に受信したＴＤＬＳ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ要求の送信元（ＳＴＡ３）との間の直接リンクの形成を開始する。すなわち、ＳＴＡ１は、まず、直接リンク通信要求記憶部１０４にアクセスし、送信元の情報が記憶されている場合、その送信元（ここではＳＴＡ３）に対してＴＤＬＳ Ｓｅｔｕｐ要求を送信する（Ｆ４１６、Ｆ４１７、Ｓ５１１）。以降、ＳＴＡ１は、上述の直接リンクを形成するための通信シーケンスにおけるＳＴＡ２の処理（Ｆ４０８、Ｆ４０９）と同様の処理を、ＳＴＡ３との間で行い（Ｆ４２０、Ｆ４２１、Ｓ５１２、Ｓ５１３）、ＳＴＡ３との間で直接リンクを形成する。そして、ＳＴＡ１とＳＴＡ３は、形成した直接リンクでの通信に移行し（Ｓ５１４）、直接リンクによる通信を行う（Ｆ４２２）。なお、ここでは、ＳＴＡ１がＴＤＬＳ Ｓｅｔｕｐ要求を送信した（Ｆ４１６、Ｆ４１７、Ｓ５１１）が、ＴＤＬＳ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ要求を送信するところから初めてもよい。

このように、直接リンクによる通信を、２台より多くの無線通信装置で同時に行うのではなく、２台ずつ順番に行うことにより、３台以上の無線通信装置が無線資源を取りあうことがなくなるため、効率的な通信を行うことが可能となる。

＜＜実施形態２＞＞
本実施形態では、無線通信装置は、通信の相手装置との間で直接リンクにより通信中に、直接リンクでの通信の要求を他の装置から受信すると、既存の直接リンクに加えて、当該他の装置との直接リンクによる通信を形成可能かを判定する。なお、その判定は、受信した通信の要求に含まれる情報に応じて実行される。例えば無線通信装置は、既存の直接リンクのための通信パラメータと、受信した要求に含まれ、他の装置との間での直接リンクが形成される場合に用いられる通信パラメータとに応じて、既存の直接リンクに加え、他の装置との直接リンクを形成可能かを判定する。より具体的には、無線通信装置は、既存の直接リンクの通信規格（例えば８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ）が、他の装置から通知された通信規格と同じ場合に、既存の直接リンクを維持しながら、他の装置との直接リンクを確立できると判定する。また、無線通信装置は、例えば、既存の直接リンクでの通信を維持しながら、他の装置との直接リンクが形成されると品質が劣化すると考えられる場合は、当該他の装置の通信への加入を許可せず、既存の直接リンクでの通信が終了するまで待つ。これにより、２台より多くの無線通信装置が同時に直接リンクを用いて通信したとしても、通信品質の劣化を抑えることが可能となる。以下、具体的な動作について、図６及び図７を用いて説明する。なお、無線通信装置（ＳＴＡ）の構成や、無線通信システムの構成は、実施形態１と同様であるため、説明を省略する。

図６は、本実施形態における、３台の無線通信装置（ＳＴＡ）が関連する直接リンクの設定動作の例を示すシーケンス図である。ＳＴＡ２およびＳＴＡ３が、それぞれＳＴＡ１との間で直接リンクによる通信を行う。また、図７は、図６のＳＴＡ１の動作を示すフローチャートである。なお、以下では、実施形態１と同様に、初期状態として、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２及びＳＴＡ３は、インフラストラクチャモードにより、ＡＰに接続されており、通信可能な状態であるものとする。また、図６及び図７において、ＳＴＡ２とＳＴＡ１との間で直接リンクが形成され、直接リンクによる通信が実行されるまでの説明は、実施形態１と同様であるため説明を省略する（Ｆ６０１〜Ｆ６１０、Ｓ７０１〜Ｓ７０６）。

ここで、実施形態１と同様に、ＳＴＡ２との直接リンクによる通信を行っている状況で、ＳＴＡ３が、ＳＴＡ１に送信するデータが発生するなどにより、ＳＴＡ１との高効率な通信のために、直接リンクによる通信を行おうとする場合を検討する。この場合、ＳＴＡ３は、直接リンクを形成するための通信シーケンスを開始する。すなわち、ＳＴＡ３は、まず、ＳＴＡ１がＴＤＬＳに対応しているかどうかを確認するために、ＡＰ経由で、ＴＤＬＳ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ要求をＳＴＡ１へ送信する（Ｆ６１１、Ｆ６１２）。

本実施形態では、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２との直接リンクによる通信中にＴＤＬＳ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ要求を受信する（Ｓ７０７、Ｓ７０８）と、その要求に含まれる通信パラメータを取得し、パラメータ比較部１０７で、既存の通信パラメータと比較する。そして、ＳＴＡ１は、その比較結果に応じて、ＳＴＡ２との間の直接リンクによる通信を維持しながら、ＳＴＡ３について新規に直接リンクを形成し、通信に加入させることが可能かを判定する。例えば、ＳＴＡ１は、パラメータ比較部１０７において、既に形成されている直接リンクによる通信の動作モードと、ＳＴＡ３からのＴＤＬＳ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ要求により通信パラメータとして通知された動作モードとを比較する。なお、通信パラメータには、例えば、通信規格、使用周波数帯域、ＱｏＳ、バンド幅や８０２．１１ｎで用いるＨＴ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙなどが含まれる。ここで、例えば、既存の直接リンクで使用されている通信規格が８０２．１１ｎであり、ＳＴＡ３から通知された通信規格が８０２．１１ｇであるとする。この場合、直接リンク加入判断部１０８は、既存の直接リンクの動作モードとＳＴＡ３から通知された動作モードとが異なるため、ＳＴＡ２との直接リンクを維持しながらのＳＴＡ３との直接リンクの形成はできないと判断する（Ｆ６１３、Ｓ７０９〜Ｓ７１０）。

なお、無線通信装置は、通信パラメータが同じであるか否かにより判断するのではなく、新たな直接リンクを形成することで通信品質の劣化が生じる場合に、既存の直接リンクを維持しながら新たな直接リンクを形成することができないと判断してもよい。例えば、既存の直接リンクの動作モードが８０２．１１ｇであり、ＳＴＡ３から通知された新規の直接リンクでの動作モードが８０２．１１ｎであった場合、ＳＴＡ３は８０２．１１ｇでも動作可能であると考えられ、品質劣化は生じないと考えられる。したがって、この場合は、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ３を通信に加入させることができると判断してもよい。また、使用周波数帯域が、既存の直接リンクと、新規の直接リンクとで異なる場合で、ＳＴＡ１が異なる周波数帯域の信号を同時に処理することが可能な場合は、品質劣化が生じないと考えられるため、ＳＴＡ３の加入が可能と判断されてもよい。ただし、使用周波数帯域が、既存の直接リンクと、新規の直接リンクとで異なる場合は、ＳＴＡ１に異なる周波数帯域の信号を同時に処理する能力がなければ通信品質の劣化が生じうるため、この場合は、ＳＴＡ３の加入はできないと判断されてもよい。

ＳＴＡ１は、ＳＴＡ３が直接リンクで通信へ加入できないと判断した場合（Ｓ７１０でＮＯ）、実施形態１と同様に、順番に直接リンクによる通信を行う。具体的には、ＳＴＡ１は、ＴＤＬＳ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答をＳＴＡ３へ送信せずに、直接リンク通信要求記憶部１０４に、ＳＴＡ３からの直接リンク通信要求を受信したことを記憶する（Ｆ６１４、Ｓ７１１）。以降、ＳＴＡ１は実施形態１と同様の動作を実行する（Ｆ６１５〜Ｆ６２３、Ｓ７１１〜Ｓ７１６）。なお、この動作については説明の重複を避けるため省略する。

一方、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２との間の直接リンクを維持しながら、ＳＴＡ３との間の直接リンクを形成することが可能と判断した場合（Ｓ７１０でＹＥＳ）は、現在の直接リンク通信の終了を待たずに新たな直接リンクを形成して通信を行う。すなわち、ＳＴＡ１がＴＤＬＳ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答をＳＴＡ３に送信し（Ｓ７１７）、以降、直接リンクを形成するための通信シーケンスに従って処理を進める（Ｓ７１８〜Ｓ７２２）。

このように、通信パラメータの比較により同時に直接リンクを形成することが可能な場合は２台より多くの無線通信装置が同時に直接リンクを用いて通信することで、各無線通信装置の通信の要求を公平に満たすことが可能となる。また、２台より多くの無線通信装置が同時に直接リンクによる通信を行うことができない場合に、直接リンク通信を順番に行うことで、無線資源を取りあうことなく効率的な通信が行うことが可能となる。

＜＜実施形態３＞＞
本実施形態では、無線通信装置は、通信の相手装置との間で直接リンクにより通信中に、直接リンクでの通信の要求を他の装置から受信すると、既存の直接リンクのための通信パラメータと、他の装置との直接リンクの形成のための通信パラメータとを比較する。そして、これらの通信パラメータが互いに異なる場合、既存の直接リンクで通信を行っている相手装置へ通信パラメータを変更するように要求する。これにより、既存の直接リンクのための通信パラメータを変更可能である場合に、新規の直接リンクを同時に形成することができる蓋然性が高まり、複数の無線通信装置が公平に直接リンクによる通信を行うことが可能となる。以下、具体的な動作について、図８及び図９を用いて説明する。なお、無線通信装置（ＳＴＡ）の構成や、無線通信システムの構成は、実施形態１と同様であるため、説明を省略する。

図８は、本実施形態における、３台の無線通信装置（ＳＴＡ）が関連する直接リンクの設定動作の例を示すシーケンス図である。ＳＴＡ２およびＳＴＡ３が、それぞれＳＴＡ１との間で直接リンクによる通信を行う。また、図９は、図８のＳＴＡ１の動作を示すフローチャートである。なお、以下では、実施形態１と同様に、初期状態として、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２及びＳＴＡ３は、インフラストラクチャモードにより、ＡＰに接続されており、通信可能な状態であるものとする。また、図８及び図９において、ＳＴＡ２とＳＴＡ１との間で直接リンクが形成され、直接リンクによる通信が実行されるまでの説明は、実施形態１及び実施形態２と同様であるため説明を省略する（Ｆ８０１〜Ｆ８１０、Ｓ９０１〜Ｓ９０６）。

ここで、実施形態１と同様に、ＳＴＡ２との直接リンクによる通信を行っている状況で、ＳＴＡ３が、ＳＴＡ１に送信するデータが発生するなどにより、ＳＴＡ１との高効率な通信のために、直接リンクによる通信を行おうとする場合を検討する。この場合、ＳＴＡ３は、直接リンクを形成するための通信シーケンスを開始する。すなわち、ＳＴＡ３は、まず、ＳＴＡ１がＴＤＬＳに対応しているかどうかを確認するために、ＡＰ経由で、ＴＤＬＳ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ要求をＳＴＡ１へ送信する（Ｆ８１１、Ｆ８１２）。

本実施形態では、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２との直接リンクによる通信中にＴＤＬＳ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ要求を受信する（Ｓ９０７、Ｓ９０８）と、その要求に含まれる通信パラメータを取得し、パラメータ比較部１０７で、既存の通信パラメータと比較する。例えば、ＳＴＡ１は、パラメータ比較部１０７において、既存の直接リンクの使用周波数帯域（例えば５ＧＨｚ）と、ＳＴＡ３からのＴＤＬＳ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ要求により通信パラメータとして通知された使用周波数帯域（例えば２．４ＧＨｚ）とを比較する。なお、ＳＴＡ１は、使用周波数帯域を変更可能であるものとする。

この場合、ＳＴＡ１の直接リンク加入判断部１０８は、使用周波数帯域が異なっているがＳＴＡ１は使用周波数帯域を変更可能であるため、通信パラメータを変更することを要求するパラメータ変更要求をＳＴＡ２へ送信する（Ｆ８１４、Ｓ９１０）。パラメータ変更要求を受信したＳＴＡ２は、通信パラメータの変更を受け入れた旨をパラメータ変更応答で通知する（Ｆ８１５、Ｓ９１１）。その後、ＳＴＡ１とＳＴＡ２は、互いに通信パラメータを変更し、直接リンクが再び構築される（Ｆ８１６）。ＳＴＡ１の直接リンク加入判断部１０８は、直接リンクが再び構築されたのを監視して、既存の直接リンクによる通信を維持しながら、新規の直接リンクを形成してＳＴＡ３を通信に加入させることが可能であると判断する（Ｓ９１２）。一方、Ｆ８１５で、ＳＴＡ２がパラメータ変更要求に対してパラメータ変更を拒否する旨をパラメータ変更応答で通知した場合は、ＳＴＡ１の直接リンク加入判断部１０８は、ＳＴＡ３の通信への加入はできないと判断する（Ｓ９１２）。その後は、直接リンク加入判断部１０８の判断に従い、実施形態２と同様の制御を行う。すなわち、ＳＴＡ３による直接リンクでの通信への加入が可能な場合は、Ｓ９１９〜Ｓ９２３の処理を、可能でない場合はＳ９１３〜Ｓ９１８の処理を、それぞれ行う。

なお、Ｆ８１４では、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２に対して、パラメータ変更要求ではなく、通信パラメータを変更可能かを問い合わせるメッセージを送信してもよい。その場合は、ＳＴＡ１は、通信パラメータの変更許可をＳＴＡ２から受信してから、ＳＴＡ２へパラメータ変更要求を送信する。

なお、上述の説明では、通信パラメータが使用周波数帯域である場合について説明したが、動作モード、ＱｏＳ、バンド幅、又は８０２．１１ｎで用いるＨＴ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙなどの場合にも同様の処理が可能である。

また、ＳＴＡ２との直接リンク通信の際、直接リンク通信シーケンス中のメッセージ内に、２台より多くの無線通信装置による直接リンクでの通信を許可する情報要素が含まれる場合、ＳＴＡ３による直接リンクへの加入が可能であると判断されてもよい。

このように、本実施形態の無線通信装置は、既存の直接リンクのための通信パラメータと、他の装置との直接リンクの形成のための通信パラメータとが互いに異なる場合、既存の直接リンクで通信を行っている相手装置へ通信パラメータの変更を要求する。これにより、既存の直接リンクのための通信パラメータを変更可能である場合に、新規の直接リンクを同時に形成することができる蓋然性が高まり、複数の無線通信装置が公平に直接リンクによる通信を行うことが可能となる。また、２台より多くの無線通信装置が同時に直接リンクによる通信を行うことができない場合に、直接リンク通信を順番に行うことで、無線資源を取りあうことなく効率的な通信が行うことが可能となる。

＜＜その他の実施形態＞＞
上記の各実施形態は、本発明を実施するための一例を示すものであり、本発明の趣旨を逸脱しない限り種々の変更が可能である。また、上記実施形態１〜３は適宜組み合わせることができる。このとき、各通信装置が、実施形態１〜３のいずれに従って動作するかをユーザが任意に選択できるようにしてもよい。

上記の各実施形態の無線通信装置は、ＰＣやタブレット端末等の情報処理装置、携帯電話やスマートフォン等のモバイル端末、プリンタや複写機、複合機等の画像処理装置、デジタルカメラ等の撮像装置、テレビやレコーダー等のデジタル家電に含まれてもよい。

また、上記の各実施形態はＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮを例に説明した。しかしながら、本発明は、ワイヤレスＵＳＢ、ＭＢＯＡ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＵＷＢ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の他の無線通信において実施されてもよい。ここで、ＭＢＯＡは、Ｍｕｌｔｉ Ｂａｎｄ ＯＦＤＭ Ａｌｌｉａｎｃｅの略である。また、ＵＷＢは、ワイヤレスＵＳＢ、ワイヤレス１３９４、ＷＩＮＥＴなどが含まれる。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (12)

1. 無線通信装置であって、
   他の装置との間で無線による直接リンクを形成する形成手段と、
   相手装置との間で前記形成手段によって直接リンクを形成している際に、直接リンクによる通信の要求を他の無線通信装置から受信した場合、当該他の無線通信装置の識別情報を記憶する記憶手段、を有し、
   前記形成手段は、前記相手装置との前記直接リンクによる通信が終了したことに応じて、前記他の無線通信装置の前記識別情報を用いて、当該他の無線通信装置との間の直接リンクを形成する、
   ことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記相手装置との間で前記形成手段によって直接リンクを形成している際に、直接リンクによる通信の要求を他の無線通信装置から受信した場合、前記要求に含まれる情報に基づいて、前記相手装置との直接リンクに加えて、前記他の無線通信装置との直接リンクを形成することが可能かを判定する判定手段をさらに有し、
   前記記憶手段は、前記判定手段が前記他の無線通信装置との直接リンクを形成することができないと判定した場合に、当該他の無線通信装置の識別情報を記憶し、
   前記形成手段は、前記判定手段が前記他の無線通信装置との直接リンクを形成することが可能と判定した場合に、前記相手装置との直接リンクに加えて、前記他の無線通信装置との間に直接リンクを形成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記要求に含まれる情報は、前記他の無線通信装置との間で直接リンクが形成される場合に用いられる通信パラメータを含み、
   前記判定手段は、相手装置との直接リンクによる通信のための通信パラメータと、前記情報に含まれる通信パラメータとの比較に基づいて、前記相手装置との直接リンクに加えて、前記他の無線通信装置との間に直接リンクを形成することが可能かを判定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記判定手段は、前記相手装置との直接リンクによる通信での使用周波数帯域と、前記情報に含まれる通信パラメータよって通知された使用周波数帯域とが同じである場合に、前記相手装置との直接リンクに加えて、前記他の無線通信装置との間に直接リンクを形成することが可能であると判定する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
5. 前記判定手段は、前記相手装置との直接リンクによる通信で用いる通信規格と、前記情報に含まれる通信パラメータよって通知された通信規格とが同じである場合に、前記相手装置との直接リンクに加えて、前記他の無線通信装置との間に直接リンクを形成することが可能であると判定する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
6. 前記相手装置との間での前記直接リンクを形成する際に前記相手装置から受信したメッセージに、２台より多くの通信装置による直接リンクでの通信が可能である旨を示す情報が含まれているかに応じて、前記相手装置との直接リンクに加えて、前記他の無線通信装置との間に直接リンクを形成することが可能であるかを判定する判定手段をさらに有し、
   前記記憶手段は、前記相手装置との間で前記形成手段によって直接リンクを形成している際に、直接リンクによる通信の要求を他の無線通信装置から受信した場合であって、前記判定手段が前記他の無線通信装置との間に直接リンクを形成することができないと判定した場合、当該他の無線通信装置の識別情報を記憶し、
   前記形成手段は、前記判定手段が前記他の無線通信装置との間に直接リンクを形成することが可能と判断した場合に、前記相手装置との直接リンクに加えて、前記他の無線通信装置との間に直接リンクを形成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
7. 前記相手装置との間で前記形成手段によって直接リンクを形成している際に、直接リンクによる通信の要求を他の無線通信装置から受信した場合に、前記相手装置との直接リンクによる通信のための通信パラメータと、前記他の無線通信装置と直接リンクが形成される場合に用いられる通信パラメータとを比較する比較手段と、
   前記相手装置との直接リンクによる通信のための通信パラメータと、前記他の通信装置との直接リンクの形成のための通信パラメータとが異なる場合に、前記相手装置へ通信パラメータの変更を要求する要求手段と、
   をさらに有し、
   前記形成手段は、前記相手装置が通信パラメータを変更した場合に、前記相手装置との直接リンクに加えて、前記他の無線通信装置との間に直接リンクを形成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
8. 前記相手装置への通信パラメータの変更の要求の前に、通信パラメータの変更が可能かを当該相手装置へ問い合わせる問合せ手段をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
9. 前記形成手段は、前記相手装置との前記直接リンクによる通信が終了したことに応じて前記他の無線通信装置との間の直接リンクを形成する場合、当該他の無線通信装置の前記識別情報を用いて、直接リンクによる通信の要求を当該他の無線通信装置へ送信することにより、当該他の無線通信装置との間の直接リンクを形成する、
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の無線通信装置。
10. 前記形成手段は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づくＴｕｎｎｅｌｅｄ Ｄｉｒｅｃｔ Ｌｉｎｋ Ｓｅｔｕｐに基づいて、直接リンクを形成する、
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の無線通信装置。
11. 無線通信装置の制御方法であって、
    形成手段が、他の装置との間で無線による直接リンクを形成する形成工程と、
    記憶手段が、相手装置との間で前記形成工程において直接リンクを形成している際に、直接リンクによる通信の要求を他の無線通信装置から受信した場合、当該他の無線通信装置の識別情報を記憶する記憶工程、を有し、
    前記形成工程では、前記相手装置との前記直接リンクによる通信が終了したことに応じて、前記他の無線通信装置の前記識別情報を用いて、当該他の無線通信装置との間の直接リンクを形成する、
    ことを特徴とする制御方法。
12. 請求項１１に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。

Images